Micro et nanosystèmes HyperFréquences Fluidiques - MH2F

Responsable : Katia GRENIER
Secrétaire : Elena STRAT

Le contexte scientifique de l'équipe MH2F porte sur l'interaction des champs électromagnétiques avec les fluides aux échelles micro et nanométrique, et notamment aux niveaux moléculaires et cellulaires pour les sciences de la santé et de la vie. Plus précisément, il est basé sur la possibilité des micro-ondes et ondes millimétriques à pénétrer la matière. Le matériau traversé peut être sondé en raison de ses propriétés électriques, qui ont modifiées les ondes électromagnétiques. La spectroscopie diélectrique micro-onde est par conséquent particulièrement attractive en tant que technique d'analyse non destructive et sans contact, et largement développée depuis des décennies à l'échelle macroscopique.

Fig. 1.  Objectifs de l'équipe MH2F

L'objectif principal de l'équipe MH2F est donc de développer la Spectroscopie Diélectrique Micro-onde - MDS - à l'échelle micrométrique afin d'étudier différents fluides complexes pour des domaines applicatifs variés tels que la chimie, l'environnement, la biologie et la médecine notamment. Au niveau cellulaire, le domaine des micro-ondes et ondes millimétriques permet en effet de franchir la membrane bi-lipidique des cellules biologiques, donnant accès à l'intérieur des cellules et peut-être même pénétrer dans le noyau des cellules.

 

En complémentarité, l'utilisation d'ondes électromagnétiques reste un domaine très controversé en raison de leurs potentiels impacts sur le vivant. Un rapport de la International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), la Commission Internationale sur la protection contre les rayonnements non-ionisants, a conclu en 2009 qu'aucun consensus entre les différentes études n'a été jusqu'ici obtenue sur la génotoxicité RF et qu'une dosimétrie appropriée est nécessaire. Pour répondre à un tel besoin, l'équipe MH2F développe des systèmes de métrologie et applicateurs de champs RF miniatures pour évaluer l'effet des signaux RF sur le vivant. Ceci constitue notre deuxième objectif.

 

Nous développons donc:

 

Spectroscopie diélectrique micro-onde - MDS

 

  • pour la biologie et le médical

 

Notre objectif est de fournir par la technique MDS de nouveaux outils d'analyse moléculaires et cellulaires aux biologistes et médecins, afin de leur donner accès à de nouveaux paramètres biologiques, à une nouvelle manière d'observer le vivant, en complémentarité avec les techniques existantes qui sont principalement basées sur des méthodes optiques ou à rayons X.

 

Fig. 2.  Complexité des modèles biologiques 

 

  • pour l'évaluation de solutions colloïdales

 

Impact des ondes hyperfréquences à l'échelle micrométrique - Micro-dosimétrie